Công tắc Áp Suất | Loại Phòng Nổ Ex, Atex

Công tắc áp suất phòng nổ Ex, Atex ư ? Chủ đề này luôn khiến các anh em kỹ thuật khó nhằn khi đụng tới nó. Nhất là đối với anh em nào chân ướt chân ráo mới bơi vào nghề thì thường không hình dung ra chúng là cái giống gì?

Thật may mắn cho bạn nào đã tìm ra và đọc bài viết này của tôi. Đây là những kiến thức vỡ lòng mà không một thầy cô giáo nào trong trường chỉ bảo tôi trong suất tháng ngày đi học.

Vâng, Hiểu lỗi khổ của các bạn nên tôi đã bỏ thời gian hệ thống ngắn ngọn nhất về dòng thiết bị này.

Mong nó sẽ giúp các bạn có thêm phần kiến thức để không còn bị bỡ ngờ trước “Em nó”

Thôi vào việc luôn nhé!

Công tắc áp suất phòng nổ là gì ?

Dành cho bạn nào chưa biết hoặc chưa nắm rõ về công tắc áp suất. Tôi xin vài dòng ngắn gọn nói về khái niệm của chúng

Công tắc áp suất là thiết bị được dùng trong các hệ thống tự động hoá, hệ thống giám sát áp suất. Chúng sẽ cảnh bảo áp suất cho Tank, Đường ống khi áp suất tới ngưỡng nào đó nguy hiểm. Hoặc cần điều khiển một mức áp suất nào đó.

Công tắc áp suất chuẩn phòng nổ Ex, Atex là thiết bị được thiết đặc biệt để sử dụng trong những môi trường nguy hiểm dễ gây cháy nổ, hoả hoạn như là: Xăng dầu, bụi mịn, khí đốt, …

Chúng còn đặc biệt ở chỗ là dù có hư hay xẩy ra chập cháy gì thì tia lữa vẫn không thể lọt ra khỏi vỏ cảm biến.

Vậy cơ chế hoạt động của Công tắc Áp suất Phòng nổ là gì? Chúng ta cùng đi tìm hiểu tiếp nhé!

Cấu tạo công tắc áp suất

Nhìn vào hình dưới đây các bạn có thể thấy được từng thành phần cấu tạo lên một Công Tắc Áp Suất phòng nổ. Mỗi một bộ phận đều được thiết kế đặc biệt chùng ta cùng tìm hiểu từng phần một nhé!

Phần vỏ bảo vệ

Phần này thường được làm bằng các loại thép không rỉ, nhôm đúc hoặc hợp kim đặc biệt. Chất liệu này giúp bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi các tác động môi trường và đảm bảo rằng không có tia lửa nào có thể thoát ra ngoài và gây cháy hoặc nổ.

Ngoài ra đặc trưng của vỏ làm lên công tắc áp suất phòng nổ sẽ tương đối kín, gần như không có một kẽ hở nào. Một khi có tia lửa điện bên trong cảm biến thì phần vỏ này sẽ giúp các ly hoàn toàn với môi trường bên ngoài, cũng như môi trường bên ngoài cũng không thể nào ảnh hướng đến các linh kiện bên trong cảm biến.

Phần cảm biến áp lực

Phần này là phần màng hay tên gọi khác là Diafragma, Bộ phận này sẽ trực tiếp tiếp xúc với môi trường đo. Thường loại này được thiết kế đặc biệt để cảm nhận được sự thay đổi áp suất của môi trường xung quang.

Chúng thường làm từ các loại hợp kim Inox, vàng, Ceramic hoặc Hasterloy C. Đối với những môi trường đặc biệt chúng có thể chụi nhiệt lên đến 300oC.

Phần mạch điện

Đối với công tắc áp suất thì phần này là nơi chứa các tiếp điểm NO, NC. Công tắc 1 ngưỡng hay 2 ngưỡng quyết định bởi chô này.

Nếu công tắc 2 ngưỡng thì chúng sẽ có 2 tiếp điển điện hoạt động độc lập với nhau. Và được chỉnh bằng cách vặn con ốc hoặc núm vặn ở trên công tắc.

Nguyên lý công tắc áp suất

Nguyên lý hoạt động của Công tắc phòng nổ cũng khá đơn giản. Chúng ta đi từng bộ phận một là có thể hiểu ngay được.

Đầu tiên là phần màng, đây là nơi áp suất của môi trường tiếp xúc trực tiếp cới công tắc. Khi áp suất của môi thay đổi thì màng sẽ co dãn theo môt biên độ tuyến tính với áp suất. Hiểu đơn giản hơn là áp suất càng lớn thì màng càng dãn, áp suất nhỏ thì màng sẽ co lại dần.

Khi màng co dãn thì bên trong công tắc một bộ phận khếch đại sự co dãn này và biến đổi nó thành chuyển động tịnh tiến của trục (thông thường sẽ sử dụng cơ cấu lò xo và trục).

Lợi dụng sự chuyển động tịnh tiến, ngta gắn trên trực 2 tiếp điểm điện. Khi trục di chuyển đến một ngưỡng mình setup thì tiếp điểm sẽ tự động đóng lại.

Đây là nguyên lý chung của công tắc áp suất, còn đối với mỗi hãng thì có những công nghệ truyền động từ màng tới tiếp điểm điện khác nhau. Nên các bạn lưu ý khi sử dụng.

Tại sao cần dùng công tắc áp suất phòng nổ ?

Nhắc đến Phòng Nổ thì đây là một lĩnh vực không thể nào thiếu được trong công nghiệp sản xuất. Nhất nhà đối với những ngành về hoá chất, khai khoáng, sản xuất bột giấy hay chế xuất nhiên liệu.

Chúng là những tiêu chuẩn được lập ra nhằm bảo vệ con người trước những tai nạn cháy nổ trong quá trình làm việc. Phổ biến nhất là tiêu chuẩn Ex (Explosion tiêu chuẩn phòng nổ quốc tế) và tiêu chuẩn Atex (ATmosphères EXplosibles tiêu chuẩn phòng nổ EU). Hai tiêu chuẩn này sanh ra dành riêng cho ác thiết bị công nghiệp.

Và công tắc áp suất phòng nổ cũng không ngoại lệ. Khi các thiết bị xuất xứ từ EU thì chúng sẽ thường mang tiêu chuẩn Atex.

Việc tuân thủ chuẩn Atex là vô cùng quan trọng, nhưng để chọn thiết bị cho phù hợp với hệ thống thì không phải ai cũng biết. Sau đây tôi sẽ lưu ý đến các bạn nhưng kiến thức cơ abnr khi lựa chọn Công tắc Atex.

Chọn công tắc áp suất Ex – Atex như thế nào ?

Đây là phần nội dung cốt lõi mà tôi muốn lan toả đến các bạn khi đặt bút vết bài này. Việc lựa chọn thiết bị đúng với yêu cầu kỹ thuât và đúng tiêu chuẩn mà các hệ thống có không phải chuyện đơn giản. Hơn nữa đây còn là những thiết bị phòng nổ nữa.

Vậy chúng ta nên bắt đầu từ đâu ?

Môi trương đo là gì?

Xác định môi trường đo là yêu tố kiên quyết để giúp các bạn lựa chọn thiết bị.

Đối với môi trường khí/ hơi: Thì thiết bị cần phải tuân thủ theo Zone 0, Zone 1, Zone 2.

Đối với môi trường bụi: Thì thiết bị cần phải tuân thủ theo Zone 20, Zone 21, Zone 22.

Đối với mỗi Zone thì đều mang một ý nghĩa khác nhau về mức độ cần tuân thủ. Cho lên khi lưa chọn cần phải lưu ý kỹ lưỡng.

Đánh giá môi trường Ex ia, ib, ic

Để lựa chọn được loại Công Tắc Atex thì các bạn phải có một tầm hiểu biết và kiến thức nhất định để đánh giá mức độ môi trường. Sau đây là 3 mức độ nguy hiểm của môi trường.

• Môi trường Zone 0 (Zone 20):Nguy cơ cháy nổ cao nhất, cần sử dụng công tắc có chứng chỉ Ex ia.
• Môi trường Zone 1 (Zone 21): Nguy cơ cháy nổ cao, cần sử dụng công tắc có chứng chỉ Ex ib.
• Môi trường Zone 2 (Zone 22): Nguy cơ cháy nổ thấp, cần sử dụng công tắc có chứng chỉ Ex ic.

Đánh giá được 2 yêu tố trên thì gân như các bạn đã hoàn thành được 50% việc lựa chọn thiết bị phòng nổ rồi.

Dải đo của công tắc áp suất bao nhiêu ?

Dải đo của công tắc là vấn đề còn lại cần quan tâm đến khia lựa chọn chúng. Phần này chắc quá là dễ đối với anh em rồi, tuy nhiên cũng có một số lưu ý anh em cần phải nắm bát trước khi mua chúng.

Khi mua công tắc áp suất thì dãy đo cần phải vượt ngưỡng áp suất lớn nhất cần đo.

Ví dụ:

Anh em có bôn áp suất từ 0…10 Bar, và muốn điều khiển công tắc khoảng 4 bar. Thì khia mua cảm biến cần phải chọn loại có dãy đo 0…10bar hoặc lớn hơn.

Còn chọn loại một ngưỡng hay 2 ngưỡng thì lại phụ thuộc vào bài toàn kỹ thuật anh em cần.

Nếu dùng 1 ngưỡng thì anh em chỉ có thể xuất relay tại một điểm (như bài toán trên là 4 bar)

Còn nếu dùng loại 2 ngưỡng thì anh em có thẻ lấy 2 tín hiệu relay độc lập từ công tắc (Relay 1 đóng/ngắt tại 4 bar, Relay 2 đóng/ngắt tại 8bar).

Đọc đến đây thì các bạn cũng có thể nắm bắt gần hết quá trình lựa chọn công tắc áp suất, sau đây còn vài yêu tố ngoại vi khác cũng cần lưu ý.

Chọn màng gì ?

Đây là câu gỏi tôi gặp khá nhiều trong quá trình làm việc. Mình giải thích luôn: Lựa chọn loại màng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bền của thiết bị. Mình sẽ liệt kê nó thành 3 dòng như sau:

• Môi trường thường: Nước, không khí, xăng dầu…Đối với môi trường này thì màng có thể làm bằng Inox 316, Nhôm (hoặc hợp kim nhôm), nhựa cứng.
• Môi trường ăn mòn & hoá chất: Các loại chất Axit, chất gây ăn mòn, chất tẩy rửa… Loại này cần phải dùng tới màng xịn hơn như: Nhựa cứng, Titanium, Teflon (PTFE), …
• Môi trường nhiệt độ & áp suất cao: Nhóm này thì có thề là nhiều chất khác nhau nhưng để chịu được nhiệt độ với áp suất cao thì màng của chúng thường có điểm chung là làm từ: Aluminium, Titanium hoặc hợp kim Inconel, …

Như vậy chúng ta gần như chọn được luôn Công tắc áp suất rồi. Tại sao lại là “gần như” mà ko phải là “chắc chắn” nhỉ?

Tại vì vẫn còn một phần nữa mới trọn vẹn được cái cuộ tình này. Nào tiếp tục thoaiiiii !

Ren kết nối công tắc ?

Và đây là mảnh ghép cuối cùng để hoàn thành nhiệm vụ lựa chọn công tắc áp suất phòng nổ. Nếu đã là mảnh ghép cuối cùng thì chúng phải là thứ có kích thước hoàn hảo nhất và vừa như in với chủ thể.

Ren cũng vậy – Phải vừa như in thì ráp nó mới vô. Tưởng rẳng nó đơn giản nhưng nếu mà anh em không lưu ý ngay từ đầu với nhà cung cấp thì quả thật là báo hại.

Đối với dòng công tắc nhập khẩu từ EU hay các nước nằm trong G7 thì chúng sẽ thường sài ren hệ Inh – Hay còn gọi là ren G. Còn đối với hàng của châu A, Hàn Quốc, Trung Quốc thì đa số lại sử ren hệ mét.

Còn điều nữa đó là cần phải coi hệ thống có cần chuẩn vi sinh không. Nếu chuẩn vi sinh thì công tắc nên dùng kết nối Clamp, còn không thì cứ ren mà quất thôi.

Khi anh em lựa chọn thì phải nắm rõ phần này để phù hợp với hệ thống.

Như vậy các bạn đã biết cách lựa chọn rồi vậy sử dụng công tắc áp suất như thế nào ?

Sử dụng công tắc áp suất như thế nào ?

Tiện đây, tôi cũng chia sẻ luôn cách sử dụng công tắc áp suất phòng nổ cho các bạn nắm bắt. Mọi phần râu ria như ren nối hay ống siphong thì mình sẽ nói ở bài viết khác. Trong bài này mình sẻ chỉ nói ý chính đó là cách đâu dây và cách chỉnh công tắc áp suất.

Cách đấu dây công tắc áp suất

Đối với Công tắc áp suất về cách đấu dây thì sẽ không có gì nhiều đặc biệt. Nhưng thường nếu hệ thống của các bạn đã yêu cầu phòng nổ thì cần phải có thêm bộ cách ly phòng nổ để nối với tủ điện.

Như hình trên là cách đấu dây cơ bản nhất khi sử dụng công tắc áp suất chuẩn phòng nổ.

Cách chỉnh công tắc áp suất

Đối với công tắc áp suất phòng nổ chúng ta cần phải quan tâm đến hai thứ cần điều chỉnh đó là điểm ngắt (Cut-out) và điểm kết nôi (Cut-in).

Để dễ hình dung hơn mình sẽ lấy một ví dụ:

Bài toán đặt ra là hệ thống khí nén hoạt động. Khi bật bơm khí nén thì áp suất trong bồn sẽ tăng dần dến 25bar thì bơm sẽ ngắt. Và trong quá trình sử dụng áp tụt xuống dưới 10bar thì bơm sẽ tự động bật lại.

Liên Hệ

Kỹ Sư Cơ Điện Tử – Mr. Trọng

Zalo: 0975 116 329

Mail: trongle@huphaco.vn